(57)【要約】【課題】被搬送物の位置ずれを効率良く補正することができる搬送車を提供する。【解決手段】搬送車１は、走行台車３と、ターンテーブル９と、カセットＷ載置すると共に、所定の伸縮方向に沿って伸縮してカセットＷを出し入れする移載装置１１と、移載装置１１にカセットＷが載置されたときに、伸縮方向におけるカセットＷの第１位置を検出する第１位置検出センサ１３と、移載装置１１にカセットＷが載置されたときに、伸縮方向に水平面で直交する方向におけるカセットＷの第２位置を検出する第３位置検出センサ１７と、移載装置１１がカセットＷを取り込んでからカセットＷの移送先に到達するまでに、カセットＷの位置ずれの補正量を算出し、補正量を加味した走行台車３の移動量、ターンテーブル９の回転量及び移載装置１の伸張量を設定するコントローラ１９とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搬送する搬送車であって、
所定の方向に沿って走行可能に設けられた本体部と、
前記本体部に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられた回転部と、
前記回転部に設置され、前記被搬送物を載置すると共に、所定の伸縮方向に沿って伸縮して前記被搬送物を出し入れする移載装置と、
前記移載装置に前記被搬送物が載置されたときに、前記伸縮方向における前記被搬送物の第１位置を検出する第１位置検出手段と、
前記移載装置に前記被搬送物が載置されたときに、前記伸縮方向に水平面で直交する方向における前記被搬送物の第２位置を検出する第２位置検出手段と、
前記移載装置により前記被搬送物を取り込んでから当該被搬送物の移送先に到達するまでに、前記第１位置検出手段及び前記第２位置検出手段により検出された前記被搬送物の前記第１及び第２位置に基づいて前記被搬送物の位置ずれの補正量を算出し、当該補正量を加味した前記本体部の移動量、前記回転部の回転量及び前記移載装置の伸張量を設定する制御部と、
を備えることを特徴とする搬送車。
【請求項２】
前記移載装置は、一方向にのみ伸縮するスカラーアームを有し、
前記第１位置検出手段は、前記スカラーアームの基部側で且つ前記被搬送物が載置される載置面よりも上方に設置されていることを特徴とする請求項１記載の搬送車。
【請求項３】
前記第１位置検出手段は、前記スカラーアームの前記基部に固定されていることを特徴とする請求項２記載の搬送車。
【請求項４】
前記第１位置検出手段は、前記スカラーアームの前記基部に離間して２つ設置されており、
前記第２位置検出手段は、前記スカラーアームに１つ設置されていることを特徴とする請求項２又は３記載の搬送車。
【請求項５】
前記第２位置検出手段は、前記回転部に設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばクリーンルームにおいて、複数枚の基板を収納したカセット等の被搬送物を搬送するための搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被搬送物の位置ずれを補正する技術が知れられている。例えば特許文献１に記載の移載装置は、被搬送物の奥行き方向に沿った距離を測定するセンサと、センサにより測定された距離に応じて被搬送物を支持する支持部の伸張量を補正するコントローラとを備えており、被搬送物の位置ずれを補正して被搬送物を正確な位置に移載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０８８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被搬送物の位置ずれは、搬送工程において累積されてずれ量が大きくなるため、上述のように所定の位置となるように補正する必要がある。一方で、半導体や液晶等の製造工程では、時間のロスを少なく効率的に被搬送物を搬送することも要請されている。したがって、効率良く被搬送物の位置ずれを補正することが望まれている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被搬送物の位置ずれを効率良く補正することができる搬送車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被搬送物を搬送する搬送車であって、所定の方向に沿って走行可能に設けられた本体部と、本体部に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられた回転部と、回転部に設置され、被搬送物を載置すると共に、所定の伸縮方向に沿って伸縮して被搬送物を出し入れする移載装置と、移載装置に被搬送物が載置されたときに、伸縮方向における被搬送物の第１位置を検出する第１位置検出手段と、移載装置に被搬送物が載置されたときに、伸縮方向に水平面で直交する方向における被搬送物の第２位置を検出する第２位置検出手段と、移載装置により被搬送物を取り込んでから当該被搬送物の移送先に到達するまでに、第１位置検出手段及び第２位置検出手段により検出された被搬送物の第１及び第２位置に基づいて被搬送物の位置ずれの補正量を算出し、当該補正量を加味した本体部の移動量、回転部の回転量及び移載装置の伸張量を設定する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この搬送車では、移載装置により被搬送物を取り込んでから当該被搬送物の移送先に到達するまでに、被搬送物の位置ずれの補正量を算出し、本体部の移動量、回転部の回転量及び移載装置の伸張量を設定している。そのため、被搬送物の位置ずれを補正することができる。また、被搬送物を取り込んでから移送先に到達するまでに補正量を算出して各動作量を設定するため、被搬送物を取り込むときや被搬送物を移送先の棚に収納するときに補正量を算出する場合に比べて、時間の短縮が図れる。したがって、被搬送物の位置ずれを効率良く補正することができる。
【０００８】
移載装置は、一方向にのみ伸縮するスカラーアームを有し、第１位置検出手段は、スカラーアームの基部側で且つ被搬送物が載置される載置面よりも上方に設置することができる。この形態では、第１位置検出手段を移動させることなく、第１位置の検出を正確に行うことができる。
【０００９】
第１位置検出手段は、スカラーアームの基部に固定することができる。この形態では、被搬送物に近接した位置で第１位置を検出することができるため、より正確に第１位置を検出することができる。
【００１０】
第１位置検出手段は、スカラーアームの基部に離間して２つ設置されており、第２位置検出手段は、スカラーアームに１つ設置することができる。この形態では、最小数の位置検出手段により高精度に被搬送物の位置を検出することができる。
【００１１】
第２位置検出手段は、回転部に設置されていてもよい。この形態では、被搬送物に近接した位置で第２位置を検出することができるため、より正確に第２位置を検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被搬送物の位置ずれを効率良く補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る搬送車を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は移載装置を上から見た図であり、（ｂ）は移載装置を横から見た図である。
【図３】スカラーアームが伸張した状態を示す図である。
【図４】位置検出センサによる位置の検出を説明するための図である。
【図５】コントローラの機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】カセットのずれを補正する手順を説明するための図である。
【図７】他の実施形態に係る搬送車を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１は、一実施形態に係る搬送車を示す斜視図である。図２（ａ）は、移載装置を上から見た図であり、図２（ｂ）は、移載装置を横から見た図である。図３は、スカラーアームが伸張した状態を示す図である。
【００１６】
各図に示す搬送車１は、多数の棚（図示しない）を配置したクリーンルーム内を移動して、各棚においてカセット（被搬送物）Ｗの出し入れを行う装置である。カセットＷには、例えば液晶パネルや太陽電池パネルに用いられる複数のガラス基板（図示しない）が収納される。
【００１７】
搬送車１は、クリーンルーム内を移動する走行台車（本体部）３と、この走行台車３に立設された２基の支柱装置５ａ，５ｂと、支柱装置５ａ，５ｂに対して上下方向に移動可能に設けられた昇降台７と、昇降台７上に設置されたターンテーブル（回転部）９と、ターンテーブル９上に設置された移載装置１１と、第１位置検出センサ（第１位置検出手段）１３と、第２位置検出センサ（第１位置検出手段）１５と、第３位置検出センサ（第２位置検出手段）１７とを含んで構成されている。また、搬送車１は、この搬送車１の動作を制御するコントローラ（制御部）１９（図５参照）を備えている。
【００１８】
走行台車３は、所定の方向に沿って走行可能に設けられている。走行台車３は、車輪３ａを有しており、クリーンルーム内に敷設されたレールＲに沿って直線移動する。車輪３ａは、図示しないモータによって回転駆動される。この走行台車３により、搬送車１は、クリーンルーム内において移動可能に設けられている。
【００１９】
支柱装置５ａ，５ｂは、走行台車３の走行方向において対向して一対設けられている。支柱装置５ａ，５ｂには、上下方向に沿ってガイドレール２０が設けられている。このガイドレール２０には、昇降台７の両側に設けられた支持フレーム２２のガイド（図示しない）が摺動可能に設けられている。昇降台７は、図示しない昇降駆動手段により、ガイドレール２０に沿って支柱装置５ａ，５ｂの上下方向に昇降する。
【００２０】
ターンテーブル９は、走行台車３に対して上下方向の軸中心に回転可能に設けられている。ターンテーブル９は、昇降台７上に設置され、図示しないモータにより回転駆動される。
【００２１】
移載装置１１は、スカラーアーム２４と、このスカラーアーム２４が設置されるスライド部２６とにより構成されている。スカラーアーム２４は、基端側アーム２８と、先端側アーム３０と、移載アーム３２とにより構成されている。基端側アーム２８の基端側は、基台２５に回動自在に設けられている。基端側アーム２８と先端側アーム３０とは、互いに回動自在に設けられており、フリーアーム３３を構成している。また、先端側アーム３０と移載アーム３２とは、互いに回動自在に設けられている。
【００２２】
移載アーム３２は、基端部（基部）３２ａと、基端部３２ａから移載方向の前側に延伸する一対の受けアーム３２ｂ，３２ｃとから構成されている。受けアーム３２ｂ，３２ｃの上面は、カセットＷを載置する載置面を構成している。スカラーアーム２４は、基台２５が基端側アーム２８を基台２５の中心線対称に同期回転駆動させることにより、移載アーム３２が走行台車３の走行方向に直交する一方向（カセットＷが出し入れされる方向）に直線移動する。
【００２３】
スライド部２６は、走行台車３の走行方向に直交する方向に直進移動し、スカラーアーム２４をスライドさせる。スライド部２６は、ターンテーブル９上に設置されている。これにより、移載装置１１は、図１に示す移載アーム３２の先端の向きから、１８０°反対の向きまで回転可能に設けられている。
【００２４】
第１位置検出センサ１３及び第２位置検出センサ１５は、スカラーアーム２４の伸縮方向におけるカセットＷの位置を検出するレーザセンサである。第１及び第２位置検出センサ１３，１５は、スカラーアーム２４において移載アーム３２の基端部３２ａにこの基端部３２ａを挟んで離間して設置されている。図４に示すように、第１位置検出センサ１３は、移載アーム３２の基端部３２ａの長手方向の一端側に設置されており、第２位置検出センサ１５は、移載アーム３２の基端部３２ａの長手方向の他端側に設置されている。第１及び第２位置検出センサ１３，１５は、受けアーム３２ｂ，３２ｃの上面（載置面）よりも上方に設置されている。
【００２５】
第１及び第２位置検出センサ１３，１５は、レーザ光を投受光する投受光部（図示しない）を有しており、図４に示すように、スカラーアーム２４の先端側に向けて投光した光が、カセットＷの下部のフレームＦにて反射して受光されるまでの時間に基づいて距離を測定する。第１及び第２位置検出センサ１３，１５は、移載アーム３２の受けアーム３２ｂ，３２ｃにカセットＷが載置されたときに、位置の検出を行う。第１及び第２位置検出センサ１３，１５は、検出したカセットＷの位置を示す第１位置情報及び第２位置情報をコントローラ１９に出力する。
【００２６】
第３位置検出センサ１７は、走行台車３の走行方向、すなわちスカラーアーム２４の伸縮方向に水平面で直交する方向におけるカセットＷの位置を検出するレーザセンサである。第３位置検出センサ１７は、スカラーアーム２４において移載アーム３２の一方の受けアーム３２ｂに設置されている。第３位置検出センサ１７は、レーザ光を投受光する投受光部（図示しない）を有しており、図４に示すように、スカラーアーム２４の伸縮方向に直交する方向に向けて投光した光が、カセットＷの下部のフレームＦにて反射して受光されるまでの時間に基づいて距離を測定する。第３位置検出センサ１７は、移載アーム３２の受けアーム３２ｂ，３２ｃにカセットＷが載置されたときに、位置の検出を行う。第３位置検出センサ１７は、検出したカセットＷの位置を示す第３位置情報をコントローラ１９に出力する。
【００２７】
図５は、コントローラの機能的な構成を示すブロック図である。図５に示すように、コントローラ１９には、第１位置検出センサ１３、第２位置検出センサ１５及び第３位置検出センサ１７が接続されている。コントローラ１９は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などから構成されており、プログラムにより各種の制御が実行される。
【００２８】
コントローラ１９は、第１補正量算出部１９０と、第２補正量算出部１９１と、第３補正量算出部１９２とを備えている。
【００２９】
第１補正量算出部１９０は、スカラーアーム２４の伸縮方向（図４中Ｙ方向）におけるカセットＷの位置ずれの補正量を算出し、スカラーアーム２４の伸張量を設定する。第１補正量算出部１９０は、第１及び第２位置検出センサ１３，１５から出力された第１及び第２位置情報を受け取ると、カセットＷの移送先に到達するまでに、第１及び第２位置情報に基づいてカセットＷのＹ方向の位置ずれの補正量を算出し、この補正量に基づいてスカラーアーム２４の伸張量を設定する。第１補正量算出部１９０は、設定した伸張量を示す伸張量情報をアクチュエータ３４に出力する。
【００３０】
第２補正量算出部１９１は、走行台車３の走行方向、つまりＹ方向に直交する方向（図４中Ｘ方向）におけるカセットＷの位置ずれの補正量を算出し、走行台車３の移動量を設定する。第２補正量算出部１９１は、第１〜第３位置検出センサ１３，１５，１７から出力された第１〜第３位置情報を受け取ると、カセットＷの移送先に到達するまでに、第１〜第３位置情報に基づいてカセットＷのＸ方向の補正量を算出し、この補正量に基づいて走行台車３の移動量（搬送車１の停止位置）を設定する。第２補正量算出部１９１は、設定した移動量を示す移動量情報をアクチュエータ３４に出力する。
【００３１】
第３補正量算出部１９２は、カセットＷの回転方向における位置ずれの補正量を算出し、ターンテーブル９の回転量を設定する。第３補正量算出部１９２は、第１及び第２位置検出センサ１３，１５からそれぞれ出力された第１及び第２位置情報を受け取ると、カセットＷの移送先に到達するまでに、第１及び第２位置情報に基づいてカセットＷの回転角θを算出して位置ずれの補正量を算出し、補正量に基づいてターンテーブル９の回転量を設定する。第３補正量算出部１９２は、設定した回転量を示す回転量情報をアクチュエータ３４に出力する。
【００３２】
アクチュエータ３４は、走行台車３の車輪３ａを駆動するモータ、ターンテーブル９を回転させるモータ、移載装置１１を駆動するモータ等である。アクチュエータ３４は、コントローラ１９から出力された伸張量情報、移動量情報及び回転量情報を受け取ると、これら補正量が加味された各情報に応じて各機器を動作させる。
【００３３】
続いて、搬送車１の動作について説明する。図６は、カセットのずれを補正する手順を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、搬送車１は、まずカセットＷが収納された棚の前に移動する。次に、図６（ｂ）に示すように、搬送車１は、移載装置１１のスカラーアーム２４の移載アーム３２を伸ばし、棚に収納されているカセットＷの下部にスカラーアーム２４を挿入して持ち上げる。
【００３４】
続いて、図６（ｃ）に示すように、移載アーム３２を縮めてカセットＷを搬送車１に取り込む。このとき、第１〜第３位置検出センサ１３，１５，１７によって移載アーム３２に対するカセットＷの位置を検出する。そして、移送先の棚にカセットＷを移送する。コントローラ１９は、この移動中にカセットＷのずれを補正するための位置ずれの補正量を算出して伸張量、移動量及び回転量を設定する。
【００３５】
続いて、搬送車１は、上記補正量が加味された移動量に基づいて走行台車３が制御され、棚の前まで移動する。そして、搬送車１は、図６（ｄ）に示すように、移載装置１１のスカラーアーム２４を伸ばし、カセットＷを棚に収納する。このとき、スカラーアーム２４の伸張量、ターンテーブル９の回転量に基づいて、移載装置１１及びターンテーブル９が制御される。これにより、カセットＷは、図６（ｅ）に示すように、棚に対してずれが補正されて収納される。
【００３６】
本実施形態では、移載装置１１がカセットＷを取り込んでからカセットＷの移送先に到達するまでに、コントローラ１９が第１〜第３位置検出センサ１３，１５，１７により検出されたカセットＷの位置に基づいてカセットＷの位置ずれの補正量を算出し、この補正量が加味された走行台車３の移動量、ターンテーブル９の回転量及びスカラーアーム２４の伸張量を設定している。そのため、カセットＷの位置ずれを良好に補正することができる。また、カセットＷを取り込んでから移送先に到達するまでに位置ずれの補正量を算出して各動作量を設定するため、カセットＷを取り込むときやカセットＷを移送先の棚に収納するときに補正量を算出する場合に比べて、時間の短縮が図れる。したがって、カセットＷの位置ずれを効率良く補正することができる。
【００３７】
ここで、従来では、カセットＷを取り込むときにスカラーアームを一旦停止してカセットの位置を検出して補正量を算出していたため、移載装置の動作が約１〜２秒程度停止していた。これに対して、本実施形態では、カセットＷの移送中に補正量を算出して、この補正量が加味された伸縮量、移動量及び回転量を設定するため、以下のような動作が可能となる。
【００３８】
すなわち、搬送車１では、カセットＷを取り込む際に移載装置１１の動作を停止させる必要がないため、移載装置１１におけるスカラーアーム２４の伸縮動作と昇降台７の昇降動作とをオーバーラップさせることができる。したがって、移載時間の短縮を図ることができる。これにより、位置ずれを補正しつつ、効率的なカセットＷの搬送（移載）が可能となる。
【００３９】
また、本実施形態では、第１及び第２位置検出センサ１３，１５を移載アーム３２の基端部３２ａに固定している。したがって、カセットＷの位置を近接して検出できる。これにより、カセットＷの位置を精度良く検出できる。
【００４０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第３位置検出センサ１７をスカラーアーム２４の受けアーム３２ｂに取り付けているが、第３位置検出センサ１７の取り付け位置はこれに限定されない。第３位置検出センサ１７は、図７に示すように、ターンテーブル９に設置されてもよい。図７に示すように、搬送車１Ａにおいて、第３位置検出センサ１７Ａは、支持部Ｓによりターンテーブル９に取り付けられている。このような構成により、第３位置検出センサ１７Ａは、カセットＷが搬送車１に取り込まれたときに、カセットＷの外側からフレームＦの位置を検出する。
【００４１】
また、上記実施形態では、第１〜第３位置検出センサ１３，１５，１７としてレーザセンサを例示しているが、第１〜第３位置検出センサ１３，１５，１７は、光学式測距センサや、超音波、磁波を用いたものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…搬送車、３…走行台車（本体部）、９…ターンテーブル（回転部）、１１…移載装置、１３…第１位置検出センサ（第１位置検出手段）、１５…第２位置検出センサ（第１位置検出手段）、１７…第３位置検出センサ（第２位置検出手段）、１９…コントローラ（制御部）、２４…スカラーアーム、Ｗ…カセット（被搬送物）。
【図１】
2013018617.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013018617.tif 000009